JPH01204762A - サーマルヘッド - Google Patents
サーマルヘッドInfo
- Publication number
- JPH01204762A JPH01204762A JP3024788A JP3024788A JPH01204762A JP H01204762 A JPH01204762 A JP H01204762A JP 3024788 A JP3024788 A JP 3024788A JP 3024788 A JP3024788 A JP 3024788A JP H01204762 A JPH01204762 A JP H01204762A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- protective film
- thermal head
- conductor layer
- etchant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
- B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
- B41J2/335—Structure of thermal heads
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はサーマルヘッドに関する。
サーマルヘッドを有する印字記録装置の普及に伴い、サ
ーマルヘッドの印字品質及び寿命等の向上が要望されて
きた。
ーマルヘッドの印字品質及び寿命等の向上が要望されて
きた。
第３図（ａ）及び（ｂ）は従来のサーマルヘッドの一例
の発熱抵抗帯部及び導体層のパターン図及びそれに対応
するＡ−Ａ’線断面図である。
の発熱抵抗帯部及び導体層のパターン図及びそれに対応
するＡ−Ａ’線断面図である。
サーマルヘッドは、セラミック基板５の表面の一部に設
けられた凸状の蓄熱層４と、それら二つの表面を覆う抵
抗体層２と、蓄熱層４の凸部頂上中心部に対応する発熱
抵抗帯部６を挟んで両側に形成された共通導体層１１６
及び個別導体層１１ｂと、表面を覆う保護膜３ｂが被着
されて構成されている。
けられた凸状の蓄熱層４と、それら二つの表面を覆う抵
抗体層２と、蓄熱層４の凸部頂上中心部に対応する発熱
抵抗帯部６を挟んで両側に形成された共通導体層１１６
及び個別導体層１１ｂと、表面を覆う保護膜３ｂが被着
されて構成されている。
抵抗体層２の凸状部の表面には、発熱抵抗帯部６を除い
て両側に導体端部７が設けられているので、その部分の
抵抗体層２は電気的に短絡されている。
て両側に導体端部７が設けられているので、その部分の
抵抗体層２は電気的に短絡されている。
従って個別導体層１１ｂから共通導体層１１゜に流れる
駆動ＩＣの電流によって発熱抵抗帯部６のみが発熱する
。
駆動ＩＣの電流によって発熱抵抗帯部６のみが発熱する
。
抵抗体層２の材質としては、Ｔｉ５ｉＯ（チタンシリサ
イド）やＴａ５ｉＯ（タンタルシリサイド）などが使わ
れ、導体層にはＡ ｅ’？？Ａ ｅ系合金が主に用いら
れている。
イド）やＴａ５ｉＯ（タンタルシリサイド）などが使わ
れ、導体層にはＡ ｅ’？？Ａ ｅ系合金が主に用いら
れている。
又、保護膜３ｂには、Ｔａ２０３（五酸化タンタル）や
５ｉ３Ｎ４（窒化シリコン〉が用いられる。
５ｉ３Ｎ４（窒化シリコン〉が用いられる。
一般に、導体端部７の角度βは５０〜９０度である。
上述した従来のサーマルヘッドは、導体層に約１μｍの
厚さが必要なので発熱抵抗帯部の両側において急峻な段
差が生じ、それが保護膜にも大きな段差を形成させるの
で、印字時の感熱紙の滑らかな送りを妨げ、長時間の印
字においては段差部やスリット端部に紙がすが溜り、印
字濃度にむらを起こしたり、保護膜の損傷や磨耗を引き
起こし易いという欠点があった。
厚さが必要なので発熱抵抗帯部の両側において急峻な段
差が生じ、それが保護膜にも大きな段差を形成させるの
で、印字時の感熱紙の滑らかな送りを妨げ、長時間の印
字においては段差部やスリット端部に紙がすが溜り、印
字濃度にむらを起こしたり、保護膜の損傷や磨耗を引き
起こし易いという欠点があった。
又、抵抗体層が保護膜から受ける応力は特に段差部で大
きくなるため、発熱抵抗帯部の印字寿命などの電力耐性
の劣化をもたらし、信頼性の低下を引き起こすという欠
点があった。
きくなるため、発熱抵抗帯部の印字寿命などの電力耐性
の劣化をもたらし、信頼性の低下を引き起こすという欠
点があった。
本発明の目的は、印字品質が良く、寿命の長いサーマル
ヘッドを提供することにある。
ヘッドを提供することにある。
本発明のサーマルヘッドは、絶縁性基板の表面に設けら
れた蓄熱層と該蓄熱層の上に発熱抵抗帯部を挟んで設け
られかつ該発熱抵抗帯部のそれぞれ片側に接続する共通
導体層及び個別導体層とを有するサーマルヘッドにおい
て、前記共通導体層及び個別導体層が前記発熱抵抗帯部
に接続するそれぞれの接続部がテーパ状に形成されて構
成されている。
れた蓄熱層と該蓄熱層の上に発熱抵抗帯部を挟んで設け
られかつ該発熱抵抗帯部のそれぞれ片側に接続する共通
導体層及び個別導体層とを有するサーマルヘッドにおい
て、前記共通導体層及び個別導体層が前記発熱抵抗帯部
に接続するそれぞれの接続部がテーパ状に形成されて構
成されている。
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１の実施例の断面図である。
サーマルヘッドは、共通導体テーパ状７＆及び個別導体
テーパ部７ｂが導体端部７と異り、従って保護膜３も保
護膜３ｂと異る点以外は、第３図の従来のサーマルヘッ
ドと同一である。
テーパ部７ｂが導体端部７と異り、従って保護膜３も保
護膜３ｂと異る点以外は、第３図の従来のサーマルヘッ
ドと同一である。
蓄熱層４を付けたセラミック基板５の表面に０．１μｍ
のＴ ａ Ｓ ｉ○抵抗体層２と、１μｍのＡｅ導体層
を被着形成する。
のＴ ａ Ｓ ｉ○抵抗体層２と、１μｍのＡｅ導体層
を被着形成する。
次いで発熱抵抗帯部６に対応するパターンとなるように
選択してＡｅ、Ｔａ５ｉＯを順に化学エツチングする。
選択してＡｅ、Ｔａ５ｉＯを順に化学エツチングする。
ここでエツチングマスクにはポジ型ホトレジス）−（Ｏ
ＦＰＲ＞を用い、Ａｅのエツチングにはリン酸、酢酸、
硝酸、水を５：３：１：１の混合液を用いた。
ＦＰＲ＞を用い、Ａｅのエツチングにはリン酸、酢酸、
硝酸、水を５：３：１：１の混合液を用いた。
この場合Ａｆｆの導体端部は基板面に対して従来例と同
様にほぼ垂直に形成されている。
様にほぼ垂直に形成されている。
次に、発熱抵抗帯部以外を０ＦＰＲでマスクし、上記Ａ
ｅエッチャントに１０％Ｎ８４Ｆを１％混合したエッチ
ャントを４５℃に暖めてＡ！！のエツチングを行なった
。
ｅエッチャントに１０％Ｎ８４Ｆを１％混合したエッチ
ャントを４５℃に暖めてＡ！！のエツチングを行なった
。
ＮＨ４Ｆを混合することによりエッチャントのレジスト
とＡｊ？間の接着面への浸込み速度を調整でき、導体テ
ーパ部７１及び７ｂのテーパ角度αをコントロールでき
る。
とＡｊ？間の接着面への浸込み速度を調整でき、導体テ
ーパ部７１及び７ｂのテーパ角度αをコントロールでき
る。
本実施例の場合、テーパ角度αは３０度であった。
保護膜３には５μｍの５Ｌ３Ｎ４を用いた。
本実施例のサーマルヘッドとＮＨ４Ｆを含まないエッチ
ャントで発熱抵抗帯部のＡＩ！をエツチングして形成し
た従来のサーマルヘッドにパルスを印加してその耐性を
比較した。
ャントで発熱抵抗帯部のＡＩ！をエツチングして形成し
た従来のサーマルヘッドにパルスを印加してその耐性を
比較した。
その結果本実施例のサーマルヘッドは従来のサーマルヘ
ッドに対し、同一パルスの連続印加に対する寿命は約１
．５倍に改善されたことが確認された。
ッドに対し、同一パルスの連続印加に対する寿命は約１
．５倍に改善されたことが確認された。
このように従来のサーマルヘッドは発熱抵抗体パターン
の端部は急峻な段差を持つため保護膜のストレスを受け
ているためこの部分の電力耐性が弱く断線が起きやすい
のに対し、本実施例の場合発熱抵抗体部が滑らかに形成
されているのでパルス寿命が改善できる。
の端部は急峻な段差を持つため保護膜のストレスを受け
ているためこの部分の電力耐性が弱く断線が起きやすい
のに対し、本実施例の場合発熱抵抗体部が滑らかに形成
されているのでパルス寿命が改善できる。
又、連続印字テストをして比較した場合本実施例のサー
マルヘッドは従来のサーマルヘッドに較べ、長時間経過
後の印字濃度のむらや変化がはるかに起こりにくい。
マルヘッドは従来のサーマルヘッドに較べ、長時間経過
後の印字濃度のむらや変化がはるかに起こりにくい。
これは従来のサーマルヘッドでは発熱抵抗体パターン端
部の段差部に付く紙かすが次第に積もり、感熱紙とヘッ
ドとの接触を悪くしたりゴミが付着して保護膜の損傷や
磨耗を引き起こし易いのに対し、本実施例でのサーマル
ヘッドでは表面が滑らかに形成されているので上述のよ
うな問題は起きにくいからである。
部の段差部に付く紙かすが次第に積もり、感熱紙とヘッ
ドとの接触を悪くしたりゴミが付着して保護膜の損傷や
磨耗を引き起こし易いのに対し、本実施例でのサーマル
ヘッドでは表面が滑らかに形成されているので上述のよ
うな問題は起きにくいからである。
なおテーパ角度αはＡｅエッチャントのＮＨ４Ｆの混合
比を増やすことによりさらに小さくできる。
比を増やすことによりさらに小さくできる。
しかし、αを小さくしすぎるとパターン精度の制御が難
しくなり発熱抵抗帯部の抵抗値のばらつきが生じるので
、印字濃度の均一性が悪くなる。
しくなり発熱抵抗帯部の抵抗値のばらつきが生じるので
、印字濃度の均一性が悪くなる。
テーパ角度αは２０〜４０度が適当である。
第２図は本発明の第２の実施例の断面図である。
サーマルヘッドは、セラミック基板５の表面に平坦な蓄
熱層４ａとＡ／層を形成した後、発熱抵抗帯部６ａに対
応するＡ４７層をエツチング除去して端部に導体テーパ
部７Ａ 、７Ｂを形成している。
熱層４ａとＡ／層を形成した後、発熱抵抗帯部６ａに対
応するＡ４７層をエツチング除去して端部に導体テーパ
部７Ａ 、７Ｂを形成している。
その表面にＴａ５ｉＯの抵抗体層２１を被着し、プラズ
マエツチングしてテーパ部７Ａ、７Ｂと発熱抵抗帯部６
．の表面のみを残す。
マエツチングしてテーパ部７Ａ、７Ｂと発熱抵抗帯部６
．の表面のみを残す。
保護膜３．Ｌも側導体テーパ部７Ａ、７Ｂの表面の段差
が平坦になり、印字記録時の紙かすの付着防止効果はよ
りいっそう大きくなる。
が平坦になり、印字記録時の紙かすの付着防止効果はよ
りいっそう大きくなる。
以上説明したように本発明は、導体層の発熱抵抗帯部に
接する端面がテーパ状に形成され滑らかな表面を持つの
で、印字記録時の感熱紙の滑らかな送らが行われて紙か
すのたまりや保護膜の損傷や磨耗による印字濃度特性の
劣化を防止することができ、又、保護膜から受けるスト
レスによる電力耐性の劣化を防止サーマルヘッドの信頼
性を高める効果がある。
接する端面がテーパ状に形成され滑らかな表面を持つの
で、印字記録時の感熱紙の滑らかな送らが行われて紙か
すのたまりや保護膜の損傷や磨耗による印字濃度特性の
劣化を防止することができ、又、保護膜から受けるスト
レスによる電力耐性の劣化を防止サーマルヘッドの信頼
性を高める効果がある。
第１図は本発明の第１の実施例の断面図、第２図は本発
明の第２の実施例の断面図、第３図（ａ）及び（ｂ）は
従来のサーマルヘッドの一例の発熱抵抗帯部及び導体層
のパターン図及びそれに対応するＡ−Ａ’線断面図であ
る。 ＩＡ、１ａ・・・共通導体層、ｌｎ、ｌｂ・・・個別導
体層、２・・・抵抗体層、３・・・保護膜、４・・・蓄
熱層、５・・・セラミック基板、６・・・発熱抵抗帯部
、７Ａ。 ７、・・・共通導体テーパ部、７ａ 、７ｂ・・・個別
導体テーパ部。
明の第２の実施例の断面図、第３図（ａ）及び（ｂ）は
従来のサーマルヘッドの一例の発熱抵抗帯部及び導体層
のパターン図及びそれに対応するＡ−Ａ’線断面図であ
る。 ＩＡ、１ａ・・・共通導体層、ｌｎ、ｌｂ・・・個別導
体層、２・・・抵抗体層、３・・・保護膜、４・・・蓄
熱層、５・・・セラミック基板、６・・・発熱抵抗帯部
、７Ａ。 ７、・・・共通導体テーパ部、７ａ 、７ｂ・・・個別
導体テーパ部。
Claims (1)
- 絶縁性基板の表面に設けられた蓄熱層と該蓄熱層の上に
発熱抵抗帯部を挟んで設けられかつ該発熱抵抗帯部のそ
れぞれ片側に接続する共通導体層及び個別導体層とを有
するサーマルヘッドにおいて、前記共通導体層及び個別
導体層が前記発熱抵抗帯部に接続するそれぞれの接続部
がテーパ状に形成されていることを特徴とするサーマル
ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3024788A JPH01204762A (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3024788A JPH01204762A (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | サーマルヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01204762A true JPH01204762A (ja) | 1989-08-17 |
Family
ID=12298380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3024788A Pending JPH01204762A (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01204762A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996013389A1 (en) * | 1994-10-31 | 1996-05-09 | Seiko Instruments Inc. | Thermal head and method of manufacturing same |
-
1988
- 1988-02-10 JP JP3024788A patent/JPH01204762A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996013389A1 (en) * | 1994-10-31 | 1996-05-09 | Seiko Instruments Inc. | Thermal head and method of manufacturing same |
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